Como Equilibrar Robustez e Agilidade em Transformação Digital na Indústria 4.0?

Eu gosto muito do termo digitalização industrial quando nos referimos à Indústria 4.0. Por quê? Por entender que ela traz uma conotação gradual para esse tipo de iniciativa, que é um dos grandes desafios que a Indústria Manufatureira tem pela frente.

A razão do artigo de hoje é um download opinativo das percepções que venho colhendo ao longo de conversas mercado afora. Quando falamos em programas de Indústria 4.0, a discussão evolui normalmente por dois extremos: implementações best-in-class com investimentos robustos ou iniciativas experimentais com baixo custo, que frequentemente não levam em conta o mesmo rigor com o qual essas mesmas operações críticas foram implementadas.

Para aterrizar o assunto, a proposta desse artigo é discutir um caminho do meio e provocar a busca por programas de digitalização industrial que sejam ao mesmo tempo, robustas para garantir segurança e escalabilidade, mas também permitam uma agilidade e baixo custo habilitando geração de valor rápida.

O Grande Dilema da Indústria 4.0.

O Risco das “Feiras de CIências”

Usar soluções com código aberto e equipamentos de consumo disponíveis no mercado, comumente aplicados em soluções experimentais, oferecem vantagens tentadoras:

Baixo nível de investimento inicial;
Rápida implantação;
Flexibilidade para experimentação;

Mas o risco mora nos detalhes ocultos desse tipo de solução que podem ocasionar falhas importantes:

Severas vulnerabilidades de segurança;
Dificuldade de escalar para operações completas;
Falta de suporte técnico e planos que suportem a continuidade do negócio;
Incompatibilidade com protocolos industriais;
Ausência de redundância ou contingência;

Imagine o risco de implantar um caso com sensores na linha de produção que se comuniquem por Wi-Fi, mesmo que ainda em prova de conceito, serem comprometidos por um ataque cibernético e exponham dados confidenciais do processo.

O Desafio das Implementações “Best-in-Class”

Soluções que obedeçam às melhores práticas e usem as tecnologias mais robustas possíveis são o sonho de muitos líderes de programas de Indústria 4.0. Porém, elas impõem desafios diferentes dos que vimos até então:

Altos investimentos iniciais;
Longos ciclos de implementação – 1 ano ou mais;
Dependência de fornecedores específicos;
ROI difícil de mensurar e distante;

Por esses fatores, a maioria dos projetos como esses não saem do papel. E o cenário de não fazer nada se torna uma prática comum, pois ambas as abordagens têm argumentos que as inviabilizam.

Construindo o Caminho do Meio

Para que os projetos saiam do campo das ideias, equilibrando tempo, custo e risco, entendo que uma fundação mínima deve ser construída para pavimentar o programa de digitalização industrial. Alguns temas devem compor essa abordagem:

Arquitetura de Rede Industrial Fundamentada: Separação entre as Redes de IT (Corporativa) e OT (Industrial), mantendo a conectividade para o fluxo seguro de dados. Pensar em um dimensionamento que permita crescimento e manter uma documentação detalhada e viva da arquitetura. Apesar de ser um programa robusto, a implantação dessa arquitetura não precisa ser feita de uma só vez. Uma estratégia faseada deve diluir investimentos e acompanhar o crescimento dos casos de uso sem perder a integridade da arquitetura planejada.
Cibersegurança Industrial desde a Origem: Complementando essa abordagem de segregação das redes, contar com hardware (firewalls, switches e roteadores) e software (antivírus, IDS/IPS) que sejam preparados para redes industriais é o caminho a ser perseguido nessa evolução. Além disso, a segmentação da própria rede de OT em DMZs cria múltiplas camadas de proteção. Existem algumas melhores práticas que podem aproveitar processos de TI para auxiliar na prevenção, como controle de acesso e identidade, inventário automatizado e gerenciamento de patches e monitoramento contínuo.
Modelo ISA-95 como Framework de Integração: o modelo ISA-95 é um framework que pode servir como referência no momento de desenho e manutenção da integração de sistemas de negócio (ERP e MES) e controle (SCADA e protocolos industriais) dentro da própria rede industrial. Como o real valor dessa rede está em uma abordagem baseada em dados, identificar o que é crítico para o negócio e coletar apenas o necessário pode gerar quick-wins nos estágios iniciais dessa digitalização industrial.
5G Privativo numa Abordagem Escalonável: esse tipo de solução de conectividade traz benefícios estratégicos para programas de indústria 4.0:

Baixa latência;
Maior velocidade de transmissão;
Segurança superior ao Wi-Fi;
Alta denisdade de dispositivos conectados simultaneamente;
Mobilidade contínua by design;

Assim como uma operadora de celular, uma rede 5G privativa também pode ser implantada de maneira gradual. Após a implantação do core da rede, a cobertura pode ser expandida gradualmente, começando pelas áreas mais críticas da planta e crescendo com os novos casos de uso que forem surgindo. Porém, essa solução não neutraliza a arquitetura de Wi-Fi industrial muitas vezes existente. Uma abordagem híbrida ajuda a viabilizar casos de uso que utilizem conectividade com a rede que melhor os atende.

Veja esses dois artigos que escrevi sobre 5G e Wi-Fi:

Estratégias para uma Implementação Equilibrada

Criação de Células Digitais

Um caminho do meio entre digitalizar toda a planta ou pequenos projetos com nível experimental pode ser a criação de células digitais onde o foco é em uma parte do processo fabril, ou do negócio. Além de equilibrar o investimento, estimula uma experimentação fim-a-fim, e as lições aprendidas antes de escalar.

Parcerias Estratégicas com Integradores

Contar com Integradores nesse tipo de iniciativa pode trazer alguns skills importantes para o sucesso:

Experiência em outras implantações com o compartilhamento de informações benchmark;
Suporte no desenho de um roadmap tecnológico envolvendo diversas tecnologias escolhidas baseadas nos requisitos do projeto;
Suporte no desenho, implantação, sustentação das soluções no longo prazo;
Explorar modelos de negócio diferentes: CAPEX, OPEX e Joint Ventures;

Governança Tecnológica Simplificada

Mesmo implantações que tenham um início compacto, necessitam de uma camada de governança preparando para o crescimento. Por mais que sejam simples, processos para avaliação de segurança, comitês técnicos e estratégicos e revisões de arquiteturas devem existir e serem seguidos conforme rituais planejados.

Portanto, vemos que há um caminho do meio e equilibrado entre as implantações experimentais e as premium. Esse caminho envolve uma Arquitetura bem desenhada e escalável, segurança desde o princípio, soluções preparadas para o ambiente industrial e o 5G como camada de conectividade.

As empresas que conseguirem equilibrar a necessidade de robustez com a velocidade da experimentação estarão em melhores condições para desfrutar dos benefícios da transformação digital industrial, reduzindo os riscos e maximizando o retorno sobre o investimento.

O verdadeiro sucesso não está em implementar tecnologias de ponta a qualquer custo, nem em soluções improvisadas, mas sim em encontrar o equilíbrio que permita inovação contínua com fundações sólidas de arquitetura, segurança e escalabilidade.

E você: concorda com a ideia de que podemos ter um futuro mais conectado, rápido, inteligente e verde?

Sou Mauro Periquito, Engenheiro de Telecomunicações e Diretor Especialista de Prática na Kyndryl, onde desenvolvo e gerencio projetos de transformação digital para indústria, utilities, mineração, agronegócio e operadoras de telecomunicações. Em minha trajetória profissional, tenho como propósito traduzir as necessidades dos clientes em soluções customizadas.

Também atuo em outras frentes como mentor, palestrante, conselheiro consultivo e escrevo diariamente no LinkedIn sobre gestão de pessoas, carreira, inovação e tecnologia, com a missão de trazer uma visão descomplicada sobre a tecnologia. Fui eleito no final de 2022 como LinkedIn Top Voice de Tecnologia & Inovação.

Durante minha carreira, trabalhei em multinacionais no Brasil, países da América Latina, Espanha, Porto Rico, Emirados Árabes Unidos e Qatar. Em meu tempo livre, sou um grande entusiasta do ciclismo em seus diversos modos, incluindo o cicloturismo.